• Molecules and Cells
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• 제44권1호
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• pp.38-49
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• 2021

Airway mucus secretion is an essential innate immune response for host protection. However, overproduction and hypersecretion of mucus, mainly composed of the gel-forming MUC5AC protein, are significant risk factors for patients with asthma and chronic obstructive pulmonary disease (COPD). The transforming growth factor β (TGFβ) signaling pathway negatively regulates MUC5AC expression; however, the underlying molecular mechanism is not fully understood. Here, we showed that TGFβ significantly reduces the expression of MUC5AC mRNA and its protein in NCI-H292 cells, a human mucoepidermoid carcinoma cell line. This reduced MUC5AC expression was restored by a TGFβ receptor inhibitor (SB431542), but not by the inhibition of NF-κB (BAY11-7082 or Triptolide) or PI3K (LY294002) activities. TGFβ-activated Smad3 dose-dependently bound to MUC5AC promoter. Notably, TGFβ-activated Smad3 recruited HDAC2 and facilitated nuclear translocation of HDAC2, thereby inducing the deacetylation of NF-κB at K310, which is essential for a reduction in NF-κB transcriptional activity. Both TGFβ-induced nuclear translocation of Smad3/HDAC2 and deacetylation of NF-κB at K310 were suppressed by a Smad3 inhibitor (SIS3). These results suggest that the TGFβ-activated Smad3/HDAC2 complex is an essential negative regulator for MUC5AC expression and an epigenetic regulator for NF-κB acetylation. Therefore, these results collectively suggest that modulation of the TGFβ1/Smad3/HDAC2/NF-κB pathway axis can be a promising way to improve lung function as a treatment strategy for asthma and COPD.

• Animal Bioscience
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• 제34권3_spc호
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• pp.393-404
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• 2021

Objective: This study compared the catechin composition of different tea byproducts and investigated the effects of dietary supplementation with green tea byproducts on the accumulation of abdominal fat, the modulation of lipid metabolism, and the inflammatory response in red feather native chickens. Methods: Bioactive compounds were detected, and in vitro anti-obesity capacity analyzed via 3T3-L1 preadipocytes. In animal experiments, 320 one-day-old red feather native chickens were divided into 4 treatment groups: control, basal diet supplemented with 0.5% Jinxuan byproduct (JBP), basal diet supplemented with 1% JBP, or basal diet supplemented with 5×106 colony-forming unit (CFU)/kg Bacillus amyloliquefaciens+5×106 CFU/kg Saccharomyces cerevisiae (BA+SC). Growth performance, serum characteristics, carcass characteristics, and the mRNA expression of selected genes were measured. Results: This study compared several cultivars of tea, but Jinxuan showed the highest levels of the anti-obesity compound epigallocatechin gallate. 3T3-L1 preadipocytes treated with Jinxuan extract significantly reduced lipid accumulation. There were no significant differences in growth performance, serum characteristics, or carcass characteristics among the groups. However, in the 0.5% JBP group, mRNA expression of fatty acid synthase (FAS) and acetyl-CoA carboxylase (ACC) were significantly decreased. In the 1% JBP group, FAS, ACC and peroxisome proliferator-activated receptor γ levels were significantly decreased. Moreover, inflammation-related mRNA expression levels were decreased by the addition of JBP. Conclusion: JBP contained abundant catechins and related bioactive compounds, which reduced lipid accumulation in 3T3-L1 preadipocytes, however there was no significant reduction in abdominal fat. This may be due to a lack of active anti-obesity compounds or because the major changes in fat metabolism were not in the abdomen. Nonetheless, lipogenesis-related and inflammation-related mRNA expression were reduced in the 1% JBP group. In addition, dietary supplementation with tea byproducts could reduce the massive amount of byproducts created during tea production and modulate lipid metabolism and the inflammatory response in chickens.

• 생명과학회지
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• 제33권12호
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• pp.978-986
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• 2023

선천면역체계에 의한 염증은 감염에 의해 매개되는 환경적 위험 요인에 대한 보호 메커니즘이며 암 발병을 포함한 다양한 인간 질병의 발병 원인이기도 하다. 지의류는 다양한 질병을 치료할 수 있는 가능성을 지닌 다양한 생체 활성분자를 가지고 있다는 측면에서 점점 더 주목받고 있다. 이끼류의 2차 대사산물이 지닌 항산화, 항염증 그리고 항암 활성에 대해서 널리 보고되었지만 아직까지 구체적인 메커니즘은 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 남극 지의류 Usnea aurantiaco-atra의 메탄올 추출물에 대한 항염증 및 항암 활성의 분자적 메커니즘을 조사하고자 하였다. 본 연구결과에 의하면 메탄올 추출물은 COX-2, IL-6, iNOS, TNF-α 및 NO 생성과 같은 주요 염증 지표들에 대해 농도 의존적으로 조절함으로써 항염증 활성을 나타냈다. 또한, 추출물이 농도 의존적으로 HCT116 결장암 세포에 대해 세포독성 활성을 가지며, caspase-3 활성화에 의한 세포사멸 유도를 통해 암세포의 증식을 현저히 감소시키는 것을 관찰했다. 이 연구에서 남극 이끼류인 Usnea aurantiaco-atra의 메탄올 추출물이 항염증과 항암 활성을 갖는다는 사실을 처음으로 보였으며 이러한 결과는 염증과 암 사이의 연관성을 뒷받침하는 분자 메커니즘에 대한 새로운 통찰력을 보여준다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제33권1호
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• pp.35-46
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• 2015

최근 20년간 건강 및 질병 예방효과를 가진 식품에 대한 관심이 증가하고 있다. 오늘날 대다수의 노인들이 동물성 지방 과다 섭취로 인한 질환(예: 심혈관계 질병, 당뇨병)을 겪고 있으며, 이 질환으로 인한 세계 인구 사망률은 3번째로 높다. 최근 많은 사람들이 기능성 식품을 찾고 있으며, 기능성 식품은 모든 식품 부문, 그 중에서도 주로 낙농제품, 과자류, 청량음료, 제빵, 유아식 등의 부문에서 개발되고 있다. 식품 산업들이 새로운 식품분야에 도전함으로써 여러 가능성(예: 지방산 함유량의 재조리 또는 식이 섬유, 산화 방지제, probiotic 첨가를 통한 원료 및 가공물질의 성분 조절)을 시도해 볼 수 있게 되었다. 우유 및 유제품이 건강에 이로운 식품으로 인식되고 있으며, 우유에는 인체에 유익한 여러 가지의 생물적으로 활성화된 요소와 활성균이 함유되어 있다. 이 박테리아들은 우유에 존재하는 성분을 변형시킬 뿐만 아니라, 몇몇 심각한 질병을 완화시키며, 방부제 역할도 한다. 미생물의 상호 작용을 통해 발효된 유제품은 직접적으로 또는 발효과정중 생산된 비타민, 단백질, 펩타이드, 올리고당, 유기산 등의 대사산물을 통해 간접적으로 기능적 역할을 수행한다. probiotic 균이 면역반응(예: 사이토카인 및 항균 펩타이드 생산 조절)에 작용하는 기전을 토대로 이 박테리아들이 건강에 영향을 미치는 기전이 연구되고 있다. 유청 단백질은 항균 및 항발암 성질을 가지고 있으며, 여러 기능(예: 면역자극 생산, 건강 증진, 지방 침적 감소, 인슐린 감수성 향상등)을 가지고 있다. 유제품에 존재하는 박테리아와 특정 성분이 건강을 미치는 영향이 연구를 통해 밝혀지고 있다. 우유에 함유된 기능성 단백질, 생리활성, 펩타이드, 필수 지방산, 칼슘, 비타민 D 등의 물질은 면역체계, 심장혈관계, 위장관, 장 등의 건강을 증진시키며, 고혈압, 관상혈관질환, 비만, 골다공증, 암, 당뇨, 전달질병 등의 질환을 예방한다. 기능성 낙농식품에 함유된 성분들은 다양하게 응용되고 있다. 예를 들면, 카세인으로부터 파생된 포스포펩타이드가 식이보충제 및 제약보충제의 제조과정에 사용되고 있으며, 우유로부터 파생된 성장인자가 피부질환, 소화기계질환, 다리궤양, 건선, 내장, 골다공증 등을 치료하는 목적으로 사용되고 있다. 유제품을 통한 식이조절이 비만관리 및 예방에 도움이 될 가능성이 있으며, 건강을 증진시키는 질을 예방 및 치료 물질의 성분으로 사용될 것으로 여겨진다. 따라서 우유와 유제품이 기능성 식품 및 이 식품의 성분으로 사용될 가능성을 적극적으로 개발하는 연구가 절실히 요구되고 지속적으로 진행되어야 할 것이다.

• 생명과학회지
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• 제26권6호
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• pp.689-697
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• 2016

Kefir는 약한 신맛과 백색의 끈적한 특징을 가지는 산성-알코올성 발효유제품이다. Kefir는 오랫동안 probiotic 미생물로 면역조절 효과를 포함한 건강에 도움이 되는 발효유로 알려져 왔다. 본 연구는 Kefir grain를 이용한 유청발효액의 발효특성과 pro-inflammatory cytokine의 발현과 분비에 미치는 영향을 in vitro 실험을 통하여 조사하기 위해 수행했다. Kefir grain를 이용한 유청발효액의 유산균수와 효모수는 발효 16시간에 최고 수준인 1.83×10⁸ CFU/ml, 6.5×10⁵ CFU/ml로 나타났다. 또한 유당과 유청단백질은 부분적으로 가수분해되었다. Human mast cell (HMC)-1을 이용하여 in vitro에서 조사한 항염증 효과는 8, 16, 24시간 동안 발효한 유청발효액에서 pro-inflammatory cytokine인 interleukin (IL)-4가 발현되었으나 48시간 유청발효액에서는 발현되지 않았다. 또한 IL-8도 8, 16, 24시간 동안 발효한 유청발효액에서 발현되었으나 48시간 유청발효액에서는 발현되지 않았다. 이러한 cytokine들의 분비는 IL-4는 8, 16, 24시간 동안 발효한 유청발효액에서는 20-25 ng 정도였으나 48시간 유청발효액에서는 5 ng 정도로 낮았다. IL-8은 8, 16, 24시간 발효한 유청발효액에서는 15-20 ng 분비되었으나 48시간 유청발효액에서는 8 ng 정도로 낮았다. 이와 같이 Kefir grains을 이용한 유청발효액은 항염증 기능이 있어 기능성 식품소재와 의약품 소재로 응용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제40권1호
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• pp.82-87
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• 2008

아토피 피부염에서 유산균의 유익성에 대해서는 이미 많이 알려져 있고 우리나라 전통식품인 김치유산균의 유익성에 대한 연구도 많이 진행되었으나 아토피 피부염에서 김치 유산균의 효과에 관한 연구는 아직 미비한 실정이다. 본 연구에서는 아토피 동물 모델인 NC/Nga mice에 김치유산균에서 추출한 유산균(L.plantarum K8)의 파쇄물과 유산균 및 ${\gamma}$-리놀렌산 복합체(L.rhamnosus GG 생균, B. lactis Bb-12Lb 생균, L. plantarum K8생균, L. plantarum K8 파쇄물, ${\gamma}$-리놀렌산)를 경구 투여한 후 혈청 면역지표(IgE, IL-4, IL-5, IFN-${\gamma}$)와 비장 배양액에서 IgE 농도를 측정하였다. 실험동물의 체중 및 사료섭취량은 사육기간이 지남에 따라 증가하는 경향을 보였으며 각 군 간에 유의적인 차이는 관찰되지 않았다. 실험 시작 시 혈청 IgE 농도는 각 군 간에 차이가 나타나지 않았으나 실험 전 기간 4주 동안 유산균 파쇄물(DPF), 유산균 및 ${\gamma}$-리놀렌산 복합체(DPOC), 항히스타민(DAH)을 섭취한 군에서 증류수(DDW)만을 섭취군에 비하여 유의적으로 낮게 나타났다. 혈청 IFN-${\gamma}$ 농도는 각 군에서 유의적인 차이가 나타나지 않았으나 혈청 IL-4 농도는 유산균 및 ${\gamma}$-리놀렌산 복합체를 섭취한 군(DPOC)에서 대조군에 비하여 유의적으로 낮게 나타났다. 혈청 IL-5 농도는 유산균 파쇄물(DPF), 유산균 및 ${\gamma}$-리놀렌산 복합체(DPOC), 항히스타민(DAH)을 섭취한 군에서 모두 대조군에 비하여 유의적으로 낮았다. 비장 임파구 배양 상층액의 IgE 농도는 각 군에서 군 간 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 결론적으로, 아토피 동물모델 NC/Nga mice에 유산균 파쇄물(DPF)과 유산균 및 감마리놀렌산 복합체(DPOC)의 경구투여는 혈청 IgE, IL-4, IL-5를 감소시키는 것으로 나타났으며, 김치로부터 추출한 프로바이오틱스를 아토피 환자에게 섭취시켰을 때 IgE, IL-4, IL-5 감소와 같은 긍정적인 효과를 볼 수 있을 것으로 기대한다. 여러 종류의 프로바이오틱스는 아토피의 증상완화 또는 면역 체계에 미치는 영향과 정확한 메카니즘을 밝히기 위하여 과학적인 연구가 필요한 것으로 사료된다.

• 대한본초학회지
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• 제29권6호
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• pp.117-123
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• 2014

Objectives : Sinhyowoldo-san (SHWDS) is said to be a traditional medicine used for shigellosis, abdominal pain, diarrhea. But mechanism of SHWDS mediated-modulation of immune function is not sufficiently understood. To ascertain the molecular mechanisms of SHWDS 70% EtOH extract on pharmacological and biochemical actions in inflammation, we researched the effect of pro-inflammatory mediators in phorbol-12-myristate-13-acetate (PMA)+ A23187-activated human mast cell line (HMC-1). Methods : In the present research, cell viability was measured by MTS assay. pro-inflammatory cytokine production was measured by performing enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR), and western blot analysis to analyze the activation of mitogen-activated protein kinases (MAPKs), nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells ($NF-{\kappa}B$). The investigation focused on whether SHWDS inhibited the expressions of interleukin-6 (IL-6), interleukin-8 (IL-8), MAPKs and $NF-{\kappa}B$ in PMA+A23187-activated HMC-1 cells. Results : SHWDS has no cytotoxicity at measured concentration (50, 100, and $250{\mu}g/ml$). SHWDS ($250{\mu}g/ml$) inhibits pro-inflammatory cytokine expression in PMA+ A23187-activated HMC-1 cells. Moreover, SHWDS inhibited cyclooxygenase (COX)-2 expression. In activated HMC-1 cells, SHWDS suppressed phosphorylation of extracellular signal-regulated kinase (ERK 1/2) and c-jun N-terminal Kinase (JNK 1/2). Then, SHWDS suppressed activation of nuclear factor $NF-{\kappa}B$ in nuclear, degradation of IkB ${\alpha}$ in cytoplasm. Conclusions : We propose that SHWDS has an anti-inflammatory therapeutic potential, which may result from inhibition of ERK 1/2, JNK 1/2 phosphorylation and $NF-{\kappa}B$ activation, thereby decreasing the expression of pro-inflammatory genes.

• 대한치과교정학회지
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• 제29권1호
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• pp.73-81
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• 1999

측방확대장치에 의한 정중구개봉합부의 확대시 교정력은 구개부의 신경요소들에 변화를 일으키면서 동통을 유발하게 되고 구개봉합부가 확대되고 그것이 유지되는 동안에 기계적 자극에 의한 구개부신경섬유의 반응성에 변화를 일으킬 것으로 생각된다. 본 연구에서는 백서 정중구개봉합부의 CGRP 면역반응 신경섬유의 교정력 적용시간에 따른 형태학적인 반응성, 밀도, 분포변화등을 관찰하고 그와 연관된 CGRP의 기능을 알아보고자 250gm내외의 Sprague-Dawley 웅성백서 상악전치에 200gm의 치아이개력이 가해지도록 활성화시킨 helical spring을 삽입하여 정상대조군과 장치 장착후 경과시간에 따라 1일, 4일, 7일, 14일 경과군으로 나누어 정중구개봉합부를 확대후 희생시켜 면역조직화학법으로 염색하여 관찰하였다. ${\cdot}$ 대조군에서 정중구개봉합부 결합조직의 CGRP 면역양성 신경섬유는 거의 관찰되지 않았다. ${\cdot}$1일군에서는 대조군에 비해 CGRP면역반응 신경섬유가 현저한 증가를 보였으며 주로 혈관 주위에 염주알 모양의 가는 신경섬유가 관찰되었다. ${\cdot}$ 4일군에서는 CGRP면역반응 신경섬유가 대조군에 비해서는 현저한 증가를 보였으나 1일군에 비해서는 크게 증가하지 않았으며 혈관의 크기가 훨씬 확장되어 관찰되었다. ${\cdot}$ 7일군에서는 특징적으로 조골양세포가 새로이 형성된 골변연을 따라 줄지어 배열되는 독특한 양상이 관찰되었고 신경섬유의 수는 4일군에 비하여 감소하고 혈관의 직경도 감소되었다. ${\cdot}$14일군에서는 CGRP면역반응 신경섬유가 7일군과 유사한 분포를 보였으며 확대에 의한 골변연의 불규칙성도 대체로 감소되었다. CGRP면역반응 신경섬유는 정중구개봉합의 확대시 초기에 일어나는 신경원성 염증반응에 주로 관련되어 증식되는 것으로 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제40권1호
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• pp.16-22
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• 1993

연구배경 : 호중구에 의한 인체내 방어기전으로서의 살균작용 또는 병리기전으로서의 세포독성반응은 호중구의 호흡폭발(respiratory burst)에 의한 과산화물음이온(superoxide anion) 등 각종 산소기의 유리에 크게 의존하고 있다. Theophylline은 adenosine에 길항적으로 작용하지만 이역시 호중구및 혈관내피세포의 cAMP농도를 상승시켜 호중구의 산소기유리및 부착성(adherence)을 억제하는 것으로 보고되고 있다. 그러나 이러한 결과는 정상인에게서 얻어진 말초 호중구나 실험적으로 패혈증상태가 유발된후로부터 수분내의 동물을 대상으로 얻어진 결과로써 이미 세균에 감염되어 수시간이 지나 폐혈증 증상을 보이는 환자에서의 연구는 국내외적으로 아직 보고된 바 없어 패혈증 증상용 보이는 급성폐렴환자에서 aminophylline(AMPH) 정주전후의 말초동맥혈 호중구에서의 과산화물 음이온유리 측정과 동맥혈 산소분압, 맥박 및 혈압을 비교하여 AMPH의 급성 폐렴 환자에게의 임상적 의의를 알아보고자 하였다. 방법 : 패혈증 증상을 보이는 폐렴 환자 11예를 대상으로 AMPH을 정주하기전 및 계속 정주후 60분후의 동맥혈 호중구 $2{\times}10^6/ml$를 분리, 사이토크롬 c 환원법으로 과산화물 음이온을 측정하고 또 각기의 말초호중구수의 변화 및 임상상태를 비교하여 다음의 결과를 얻었다. 호중구의 자극은 PMA 10 ${\mu}l/ml$로 유발하였다. 결과: 1) AMPH 정주 60분후의 AMPH 혈중 농도는 $8.8{\pm}0.6{\mu}g/ml$ 이었다. 2) AMPH 정주전의 과산화물 음이온은 안정상태의 호중구에서 $0.076{\pm}0.034$(OD) 로서 정주후에는 $0.013{\pm}0.004$(OD) 로 유의하게 감소하였다(P<0.05). 3) AMPH 정주전후의 호중구 자극상태에서의 과산화물 음이온은 각기 $0.177{\pm}0.044$(OD), $0.095{\pm}0.042$(OD) 로서 역시 AMPH 정주후 유의하게 감소하였다(p<0.01). 4) AMPH 정주전후의 말초호중구수와 혈압, 맥박 및 동맥혈산소분압은 양군간에 차이가 없었다. 결론: 1) 급성 폐렴환자에서의 AMPH 사용은 호중구의 호흡폭발을 감소시켜 방어기전으로서의 호중구의 역할을 억제할 것으로 생각되며 임상적으로 다장기 부전증의 증거가 없는 한 감염증세가 우세한 폐렴초기에는 가급적 사용을 억제하는 편이 좋으리라 사료된다. 2) AMPH 사용으로 인한 동맥혈산소분압은 호전은 기대할 수 없고 맥박의 상승 및 혈압의 감소경향이 있어 혈류동태가 불안정하거나 심혈관 질환이 있는 환자에서의 사용은 피해야 할 것으로 보인다.

• 한국임상수의학회지
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• 제29권5호
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• pp.361-367
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• 2012

고혈당으로 야기된 염증은 당뇨병에서 합병증을 일으키는 주된 요인이다. 최근 연구에 따르면 면역세포에서 TNF-${\alpha}$ 같은 염증성 cytokine의 과도한 생성은 인슐린 저항성을 야기시킨다고 한다. Conjugated linoleic acid (CLA)는 TNF-${\alpha}$ 생산에 관여하여 면역반응을 조절하는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 고농도의 당으로 처리한 RAW 264.7 세포에서 TNF-${\alpha}$ 생산, NF-${\kappa}B$의 활성과 $I{\kappa}B-{\alpha}$ 분해에 대한 CLA 효과를 검토하였다. 고농도의 당에 노출된 RAW세포는 저농도의 당에 노출된 RAW 세포보다 NF-${\kappa}B$의 활성과 $I{\kappa}B-{\alpha}$ 분해가 증가되었으며 RAW 세포의 배양 상층액 중에 TNF-${\alpha}$ 생산을 증가시켰다. CLA와 고농도 또는 저농도의 당을 같이 처리한 군은 당만 단일 처리한 군보다 TNF-${\alpha}$ 생산, NF-${\kappa}B$의 활성 및 $I{\kappa}B-{\alpha}$ 분해가 증가되었다. 그리고 고농도의 당과 CLA를 처리한 군에서 저농도의 당과 CLA 처리군에 비해 NF-${\kappa}B$의 활성과 $I{\kappa}B-{\alpha}$ 분해가 증가되었으며 이와 더불어 TNF-${\alpha}$의 양이 증가되었다. 이상의 결과로부터, CLA는 고농도의 당에 노출된 RAW 세포에서 NF-${\kappa}B$의 활성을 높이고 TNF-${\alpha}$ 생산을 증가시키며 이는 고혈당으로 유발되는 염증반응을 촉진하는 인자로 작용할 수 있음을 시사하였다.